铝基板的导热系数
铝基板制作要求
基板制作要求
1、铝基板尺寸：578mm*5mm (长*宽) 公差范围±0.2mm板厚度1mm公差范围：
±0.1mm；
2、导热系数要求>2.0,热阻值要求<0.175Ω;
3、阻焊颜色为白色，字符颜色为黑色，表面工艺为抗氧化，覆铜厚度2oz—6oz；
4、铝基覆铜板采用高散热铝基覆铜板，绝缘层由高导热的环氧树脂或其它树脂
构成；
5、铝基印制板温度冲击要求：从30℃加热至260℃，尺寸变化小于2.5~3.0%，
耐高温要求：300℃2分钟不起层不起泡；
6、冲外形后，铝基印制板边缘要求十分平整，无任何毛刺且板子翘曲度应小于
0.5%。
；
7、外观要求：铝基板绝缘层必须保持干净、干燥，保护膜需贴平整，不能有空
隙、气泡；
8、整个生产流程不许碰伤、触及铝基面以免擦花铝基面；
9、高压测试要求：DC1500V/10s ,100%印制板作测试,板面上脏物、孔和铝基边
缘毛刺、线路锯齿、碰伤任何一丁点绝缘层都会导致耐高压测试起火、漏电、击穿。
耐压测试板子分层、起泡，均不合格。
常用材料的导热系数1
云母0.71氮化铝基板300铝基板（北京瑞凯）1.1高硼硅玻璃1.005铝基板（贝格斯）0.8-2.2压克力 0.2 空气 0.024 三氧化二铝陶瓷基板 25导热系数瓷器（25摄氏度）约为1.5 W/m.K材料/物质热导率- k - W/(mK)丙酮0.16乙炔（气）0.018压克力0.2空气，（气）0.024酒精0.17铝250氧化铝30氨（气）0.022锑18.5氩气（天然气）0.016石棉水泥板0.744石棉水泥板0.166石棉水泥 2.07石棉，松散0.15石棉板轧机0.14沥青0.75筏0.048沥青0.17苯0.16铍218高炉煤气（天然气）0.02黄铜109砖致密 1.31砖0.69镉92碳 1.7Carbon dioxide (gas)二氧化碳（气体）0.0146 0.0146Cement, portland水泥，波特兰0.29 0.29Cement, mortar水泥，砂浆 1.73 1.73Chalk粉笔0. 0。
09 09Chlorine (gas)氯（气）0.0081 0.0081Chrome Nickel Steel (18% Cr, 8 % Ni)铬镍钢（18％铬，8％镍）16.3 16.3 Clay, dry to moist粘土，干到湿0.15 - 1.8 0.15 - 1.8Clay, saturated粘土，饱和0.6 - 2.5 0.6 - 2.5Cobalt钴69 69Concrete, light混凝土，轻质0.42 0.42Concrete, stone水泥，石头 1.7 1.7Constantan康铜22 22Copper铜401 401 400 400 398 398Corian (ceramic filled)可丽耐（陶瓷填充） 1.06 1.06 Corkboard Corkboard 0.043 0.043Cork, regranulated科克，regranulated 0.044 0.044Cork软木0.07 0.07Cotton棉花0.03 0.03Carbon Steel碳素钢54 54 51 51 47 47Cotton Wool insulation羊毛保温棉0.029 0.029 Diatomaceous earth (Sil-o-cel)硅藻土（银邻大公）0.06 0.06 Earth, dry地球，干 1.5 1.5Engine Oil发动机油0.15 0.15Ether醚0.14 0.14Ethylene (gas)乙烯（气）0.017 0.017Epoxy环氧树脂0.35 0.35Ethylene glycol乙二醇0.25 0.25Felt insulation绝缘毡0.04 0.04Fiberglass玻璃纤维0.04 0.04Fiber insulating board纤维绝缘板0.048 0.048Fiber hardboard纤维硬纸板0.2 0.2Fireclay brick 500 o C粘土砖500摄氏度 1.4 1.4Foam glass泡沫玻璃0.045 0.045Freon 12 (gas)氟里昂12（气）0.073 0.073Freon (liquid)氟里昂（液体）0.07 0.07Gasoline汽油0.15 0.15Glass玻璃 1.05 1.05Glass, Pearls, dry玻璃，珍珠，干0.18 0.18Glass, Pearls, saturated玻璃，珍珠，饱和0.76 0.76 Glass, window玻璃，窗0.96 0.96Glass, wool Insulation玻璃，羊毛保温0.04 0.04Glycerol甘油0.28 0.28Gold黄金310 310 312 312 310 310Granite花岗岩 1.7 - 4.0 1.7 - 4.0Gravel砾石0.7 0.7Gypsum or plaster board石膏或石膏板0.17 0.17Hairfelt Hairfelt 0.05 0.05Hardboard high density高密度硬质纤维板0.15 0.15 Hardwoods (oak, maple..)硬木（橡木，枫木..）0.16 0.16 Helium (gas)氦（气）0.142 0.142Hydrochlor acid (gas) Hydrochlor酸（气）0.013 0.013 Hydrogen (gas)氢（气）0.168 0.168Hydrogen sulfide (gas)硫化氢（气）0.013 0.013Ice (0 o C, 32 o F) 冰（0℃，32℉） 2.18 2.18Insulation materials绝缘材料0.035 - 0.16 0.035 - 0.16Iridium铱147 147Iron铁80 80 68 68 60 60Iron, wrought铁，锻59 59Iron, cast铁，铸55 55Kapok insulation木棉花绝缘0.034 0.034Kerosene煤油0.15 0.15Krypton (gas)氪气（天然气）0.0088 0.0088Lead Pb铅Pb 35 35Leather, dry皮革，干0.14 0.14Limestone石灰石 1.26 - 1.33 1.26 - 1.33Magnesia insulation (85%)氧化镁绝缘（85％）0.07 0.07Magnesite菱镁 4.15 4.15Magnesium镁156 156Marble大理石 2.08 - 2.94 2.08 - 2.94Mercury水星8 8Methane (gas)甲烷（天然气）0.030 0.030Methanol甲醇0.21 0.21Mica云母0.71 0.71Mineral wool insulation materials, wool blankets ..矿棉保温材料，羊毛毯..0.04 0.04Molybdenum钼138 138Monel蒙乃尔26 26Neon (gas)氖（气）0.046 0.046Nickel镍91 91Nitrogen (gas)氮气（气）0.024 0.024Nylon 6尼龙6 0.25 0.25Oil, machine lubricating SAE 50石油，机械润滑油SAE的50 0.15 0.15 Olive oil橄榄油0.17 0.17Oxygen (gas)氧（气）0.024 0.024Paper纸0.05 0.05Paraffin Wax石蜡0.25 0.25Perlite, atmospheric pressure珍珠岩，大气压力0.031 0.031Perlite, vacuum珍珠岩，真空0.00137 0.00137Plaster, gypsum石膏，石膏0.48 0.48Plaster, metal lath石膏，金属板条0.47 0.47Plaster, wood lath石膏，木头板条0.28 0.28Plastics, foamed (insulation materials)塑料，泡沫（绝缘材料）0.03 0.03 Platinum铂金70 70 71 71 72 72Plywood合板0.13 0.13Polyethylene HD聚乙烯高清0.42 - 0.51 0.42 - 0.51Polypropylene聚丙烯0.1 - 0.22 0.1 - 0.22Polystyrene expanded聚苯乙烯扩大0.03 0.03Polystyrol聚苯乙烯0.043 0.043Polyurethane foam聚氨酯泡沫0.02 0.02Porcelain瓷器 1.5 1.5Propane (gas)丙烷（气体）0.015 0.015PTFE聚四氟乙烯0.25 0.25PVC聚氯乙烯0.19 0.19Pyrex glass高硼硅玻璃 1.005 1.005Quartz mineral石英矿物3三Rock, solid摇滚，固 2 - 7 2 - 7Rock, porous volcanic (Tuff)摇滚，多孔火山岩（凝灰岩）0.5 - 2.5 0.5 - 2.5 Rock Wool insulation岩棉保温0.045 0.045Sand, dry沙土，干燥0.15 - 0.25 0.15 - 0.25Sand, moist砂，潮湿0.25 - 2 0.25 - 2Sand, saturated砂，饱和 2 - 4 2 - 4Sandstone砂岩 1.7 1.7Sawdust木屑0.08 0.08Silica aerogel二氧化硅气凝胶0.02 0.02Silicone oil硅油0.1 0.1Silver银429 429Snow (temp < 0 o C)斯诺（温度<0℃）0.05 - 0.25 0.05 - 0.25Sodium钠84 84Softwoods (fir, pine ..)软木（杉木，松树..）0.12 0.12Soil, with organic matter土壤，有机质0.15 - 2 0.15 - 2Soil, saturated土壤，饱和0.6 - 4 0.6 - 4Steel, Carbon 1%钢，碳1％43 43Stainless Steel不锈钢16 16 17 17 19 19Straw insulation秸秆保温0.09 0.09Styrofoam发泡胶0.033 0.033Sulfur dioxide (gas)二氧化硫（气）0.0086 0.0086Tin Sn锡Sn 67 67Zinc Zn锌Zn 116 116Urethane foam聚氨酯泡沫0.021 0.021Vermiculite蛭石0.058 0.058Vinyl ester乙烯基酯0.25 0.25Water水0.58 0.58Water, vapor (steam)水，气（汽）0.016 0.016Wood across the grain, white pine伍德在粮食，白松0.12 0.12Wood across the grain, balsa伍德在粮食，巴尔萨0.055 0.055Wood across the grain, yellow pine, timber伍德在粮食，黄松木，木材0.147 0.147Wood, oak木，橡木0.17 0.17Wool, felt羊毛，毛毡0.07 0.07Xenon (gas)氙气（天然气）0.0051 0.0051。
第四版《传热学》课后习题答案_杨世铭-陶文铨[1][2]
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第一章思考题1． 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。
答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。
联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。
导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。
2． 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩－玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。
试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。
答：① 傅立叶定律：dx dt q λ-=，其中，q －热流密度；λ－导热系数；dx dt－沿x 方向的温度变化率，“－”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。
② 牛顿冷却公式：)(f w t t h q -=，其中，q －热流密度；h －表面传热系数；w t －固体表面温度；f t －流体的温度。
③ 斯忒藩－玻耳兹曼定律：4T q σ=，其中，q －热流密度；σ－斯忒藩－玻耳兹曼常数；T －辐射物体的热力学温度。
3． 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？答：① 导热系数的单位是：W/(m.K)；② 表面传热系数的单位是：W/(m 2.K)；③ 传热系数的单位是：W/(m 2.K)。
这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。
4． 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。
试分析引入传热方程式的工程实用意义。
答：因为在许多工业换热设备中，进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧，是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。
5． 用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。
铝基板知识
深圳市容卓电路科技有限公司铝基板知识一、铝基板简介：1.性能：铝基板是一种散热性能良好的绝缘金属基敷铜板, 其特点在于：1良好的导热性能有助于元器件的冷却;2.较高的绝缘强度能够经受高达6KV AC电压3.结构：1一般的金属基板分为三层：线路层、绝缘层和金属基层。
导电层（线路层）：线路层一般采用电解铜箔，常用厚度有1OZ、2OZ、3OZ、4OZ等4种；绝缘层一般为填充了陶瓷的聚合物，其常用厚度为75um、150u m；金属基层一般有铝基、铜基、铁基、CIC(合金)、CMC（羧甲基纤维素钠一种重要的纤维素醚）等，常用厚度为0.8.、1.0mm、1.6mm、2.0mm、3.2mm;与FR-4相比，相同的线宽、相同的厚度，铝基板能承载更高的电流。
导热绝缘层：绝缘层是铝基板核心技术部份、绝缘层不光要起绝缘作用，还要粘接和导热作用，要把导电的产生的热量通过绝缘层传输给金属基层而得到更好散热效果。
绝缘层热传导性越好，散热就越好、从而达到提高模块的功率负荷、减小体积、延长寿命，提高输出等目的。
（图5就是对比效果图）为了让大家更明确绝缘层导热作用效果，我们以LED灯具验证为例：见下图6现国产的普通铝基板材一般绝缘层都是用商品化的半固化片（1080）（导热系数仅为0.3W/m-k）。
该绝缘层没有添加任何导热填料。
绝缘层厚度常规是75um—100um、125um、150um（公差+/-2 um）。
金属基层金属基料可以选择任何金属，需要取决于金属的势膨胀系数、热传导能力、强度、硬度、重量，表面姿态和成本缝合考虑。
所以从成本和技术性能条件考虑铝为比较理想的材料。
层次区分：单面、双面、多层（两面、多层一般是由先用FR-4做好线路后与铝板压合而成。
铝材料种类：再生铝（回收的废品再生成，导热几乎为0）。
1000系纯铝1000系列代表1050 1060 1070 1000系列铝板又被称为纯铝板，在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。
铝基板介电常数
铝基板的介电常数通常取决于其绝缘层材料的特性。
介电常数，也称为相对介电常数，是描述材料对电场保持能力的物理量，相对于真空或空气的介电性能的量度。
对于铝基板来说，这一参数特别重要，因为它决定了穿过材料的电场行为，并且是频率的函数。
在高频应用中，通常倾向于使用低介电常数的材料，以减少走线和导电结构之间产生的寄生电容。
铝基板是一种用于电子电路的金属基覆铜板，具有良好的散热功能。
它通常由电路层（铜箔）、绝缘层和金属基层组成。
铝基板中使用的电介质导热性通常是常规环氧玻璃的5至10倍，且厚度只有十分之一，这使得它在传热指数上比传统的刚性PCB更有效率。
不同的铝基板工艺和用途可能会有不同的介电常数。
例如，氧化铝陶瓷基板的介电常数一般在9.8左右，而如果需要应用于高频领域，或者在航空航天等高端领域，可能需要使用更高介电常数的进口陶瓷基板。
因此，如果需要具体的铝基板介电常数值，建议咨询制造商或查阅相关产品的技术数据表，以获取准确信息。
各种基板热传导系数
各种基板热传导系数一、金属基板热传导系数金属基板是一种常见的热传导材料，其热传导系数通常较高。
金属基板具有良好的导热性能，能够快速将热量从一个区域传递到另一个区域。
常见的金属基板包括铝基板、铜基板等。
铝基板的热传导系数约为200-250 W/(m·K)，而铜基板的热传导系数约为350-400 W/(m·K)。
这些高热传导系数使得金属基板在散热领域得到广泛应用，如LED照明、电子设备等。
二、陶瓷基板热传导系数陶瓷基板是一种具有良好绝缘性能的材料，通常用于高温环境下的散热应用。
陶瓷基板具有较低的热传导系数，一般在2-10 W/(m·K)之间。
这是因为陶瓷材料的结构特点决定了其热传导性能较差，其内部存在许多孔隙和微观结构，导致热量传导受阻。
陶瓷基板由于其绝缘性能优异，常用于电子元器件的绝缘散热、高温热敏电阻等应用。
三、有机基板热传导系数有机基板是一种常见的热传导材料，其热传导系数相对较低。
有机基板通常由聚酰亚胺、聚酰胺等有机高分子材料组成，其热传导系数一般在0.1-0.5 W/(m·K)之间。
由于有机基板具有较低的热传导系数，其散热性能较差，常需要通过其他方式提高散热效果，如增加散热片、采用散热胶等。
有机基板在电子设备、通信设备等领域得到广泛应用。
四、复合材料基板热传导系数复合材料基板是一种由不同材料组成的热传导材料，其热传导系数通常介于金属基板和有机基板之间。
复合材料基板的热传导系数取决于不同材料的组成比例和热传导性能。
例如，玻纤增强环氧基板具有较高的热传导系数，约为1-2 W/(m·K)，而铝基板与聚酰亚胺基板的复合材料基板的热传导系数则介于两者之间。
复合材料基板可以通过合理设计材料组成和结构，实现良好的散热性能，并满足特定的应用需求。
五、硅基板热传导系数硅基板是一种常见的热传导材料，其热传导系数较高。
硅基板的热传导系数约为100-150 W/(m·K)，具有良好的导热性能。
铝基板常识
铝基板导热系数顾名思义，它是一种铝基板散热性能参数，它是衡量铝基板好坏的三大标准之一（热阻。
铝基板导热系数可以在板材压合之后经过测试仪器测试得出数据，目前导值和耐压值是另两个性能）热值高的一般是陶瓷类、铜等，但是由于考虑到成本的问题，目前市场上大多数为铝基板，相对应的铝基板导热系数是大家所关心的参数，导热系数越高就是代表性能越好的标志之一。
铝基板是一种独特的金属基覆铜板铝基板，它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。
二、铝基板性能：（1）散热性目前，很多双面板、多层板密度高、功率大，热量散发难。
常规的印制板基材如FR4、CEM3都是热的不良导体，层间绝缘，热量散发不出去。
电子设备局部发热不排除，导致电子元器件高温失效，而铝基板可解决这一散热难题。
（2）热膨胀性热胀冷缩是物质的共同本性，不同物质的热膨胀系数是不同的。
铝基印制板可有效地解决散热问题，从而使印制板上的元器件不同物质的热胀冷缩问题缓解，提高了整机和电子设备的耐用性和可靠性。
特别是解决SMT（表面贴装技术）热胀冷缩问题。
（3）尺寸稳定性铝基印制板，显然尺寸要比绝缘材料的印制板稳定得多。
铝基印制板、铝夹芯板，从30℃加热至140~150℃，尺寸变化为2.5~3.0%.（4）其它原因铝基印制板，具有屏蔽作用；替代脆性陶瓷基材；放心使用表面安装技术；减少印制板真正有效的面积；取代了散热器等元器件，改善产品耐热和物理性能；减少生产成本和劳力。
三、.结构（1）金属基材a.铝基基材，使用LF、L4M、Ly12铝材，要求扩张强度30kgf/mm2，延伸率5%。
美国贝格斯铝基层分为1.0、1.6、2.0、3.2mm 4种，铝型号为6061T6或5052H34。
日本松下电工、住友R-0710、R-0771、AL C-1401、AL C-1370等型号为铝基覆铜板，铝基厚度1.0~3.2mm。
（2）绝缘层起绝缘作用，通常是50~200um。
若太厚，能起绝缘作用，防止与金属基短路的效果好，但会影响热量的散发；若太薄，能较好散热，但易引起金属芯与元件引线短路。
铝基板常识
铝基板常识Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】铝基板导热系数顾名思义，它是一种铝基板散热性能参数，它是衡量铝基板好坏的三大标准之一（热阻值和耐压值是另两个性能）。
铝基板导热系数可以在板材压合之后经过测试仪器测试得出数据，目前导热值高的一般是陶瓷类、铜等，但是由于考虑到成本的问题，目前市场上大多数为铝基板，相对应的铝基板导热系数是大家所关心的参数，导热系数越高就是代表性能越好的标志之一。
铝基板是一种独特的金属基覆铜板铝基板，它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。
二、铝基板性能：（1）散热性目前，很多双面板、多层板密度高、功率大，热量散发难。
常规的印制板基材如FR4、CEM3都是热的不良导体，层间绝缘，热量散发不出去。
电子设备局部发热不排除，导致电子元器件高温失效，而铝基板可解决这一散热难题。
（2）热膨胀性热胀冷缩是物质的共同本性，不同物质的热膨胀系数是不同的。
铝基印制板可有效地解决散热问题，从而使印制板上的元器件不同物质的热胀冷缩问题缓解，提高了整机和电子设备的耐用性和可靠性。
特别是解决SMT（表面贴装技术）热胀冷缩问题。
（3）尺寸稳定性铝基印制板，显然尺寸要比绝缘材料的印制板稳定得多。
铝基印制板、铝夹芯板，从30℃加热至140~150℃，尺寸变化为~%.（4）其它原因铝基印制板，具有屏蔽作用；替代脆性陶瓷基材；放心使用表面安装技术；减少印制板真正有效的面积；取代了散热器等元器件，改善产品耐热和物理性能；减少生产成本和劳力。
三、.结构（1）金属基材a.铝基基材，使用LF、L4M、Ly12铝材，要求扩张强度30kgf/mm2，延伸率5%。
美国贝格斯铝基层分为、、、 4种，铝型号为6061T6或5052H34。
日本松下电工、住友R-0710、R-0771、AL C-1401、AL C-1370等型号为铝基覆铜板，铝基厚度~。
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铝基板的导热系数
铝基板是一种常用的散热材料，其导热系数是衡量其导热性能的重要指标。
本文将以铝基板的导热系数为标题，探讨铝基板的导热性能及其在实际应用中的重要性。
一、导热系数的定义和意义
导热系数，也称热导率，是指材料单位温度梯度下单位厚度的热通量。
导热系数越大，表明材料的导热性能越好，即能够更快地传导热量。
铝基板作为一种散热材料，其导热系数的大小直接影响着其散热效果的好坏。
铝基板的导热系数较高，一般在150-220 W/(m·K)之间。
相比之下，铜的导热系数约为400 W/(m·K)，虽然铝的导热性能不及铜，但其重量轻、价格低廉，因此在一些轻量化和成本敏感的应用中，铝基板得到了广泛的应用。
三、铝基板的导热性能优势
1. 高导热系数：铝基板具有较高的导热系数，能够快速传导热量，有效提高散热效果。
2. 轻质化设计：铝基板相对于其他散热材料而言重量较轻，适用于对重量要求较高的场合，如移动设备、航空航天等领域。
3. 良好的机械性能：铝基板具有较好的机械强度和刚性，能够承受一定的物理压力，保证散热器的稳定性和可靠性。
4. 良好的加工性能：铝基板易于加工成各种形状和尺寸，满足不同应用场景的需求。
四、铝基板导热系数在实际应用中的重要性
1. 电子产品散热：铝基板广泛应用于电子产品的散热器中，如计算机、手机、电视等设备，能够有效降低元器件的工作温度，提高设备的稳定性和寿命。
2. 电力电子领域：在高功率电子器件中，往往需要较高的散热性能，铝基板由于其良好的导热性能而被广泛应用于电力电子领域。
3. LED照明领域：LED照明产品的散热问题一直是制约其发展的关键因素之一，铝基板能够提供良好的散热性能，保证LED的工作温度，提高照明效果和寿命。
4. 太阳能领域：太阳能电池板的散热问题会影响其转换效率和寿命，铝基板具有良好的导热性能，能够帮助太阳能电池板快速散热，提高能量转化效率。
铝基板的导热系数是衡量其导热性能的重要指标。
铝基板具有较高的导热系数，广泛应用于各个领域的散热器中，能够有效降低元器件的温度，提高设备的稳定性和寿命。
铝基板在电子产品、电力电子、LED照明和太阳能等领域的应用前景广阔，将为相关行业的发展带来巨大的推动力。